青島能源所石墨炔催化劑取進展

據新浪新聞報道：氧還原反應作為燃料電池和金屬-空氣電池中的重要反應過程，受到廣泛關注。傳統的氧還原反應催化劑為鉑基催化劑，鉑價格昂貴，其成本超過燃料電池堆總成本的55%。近年來，科研人員製備了一係列的非貴金屬催化劑，替代貴金屬鉑。其中
，碳基催化劑因具有低成本、高穩定性、chuliangfengfu，yijijiaoqiangdekangyiyanghuatanhejiachunxingneng
，huodeguanzhu。jinri，zhongguokexueyuanqingdaoshengwunengyuanyuguochengyanjiusuoxinxingnengyuantansucailiaotuanduiyanfaleyizhongdanchanzadeshimoquecailiao，yongzuoyanghaiyuanfanying，biaoxianchuyouyidecuihuaxingneng
，xiangguanyanjiugongzuofabiaozaiACS Applied Materials & Interfaces上。

石墨炔是一種新型碳材料，由炔鍵和苯環連接而成，具有特殊的sp雜化碳原子，已被報道在光催化、電dian催cui化hua以yi及ji生sheng物wu方fang麵mian均jun表biao現xian出chu優you異yi特te性xing。新xin型xing能neng源yuan碳tan素su材cai料liao團tuan隊dui在zai前qian期qi工gong作zuo的de基ji礎chu上shang，不bu斷duan深shen入ru理li解jie石shi墨mo炔que材cai料liao的de電dian荷he結jie構gou，利li用yong石shi墨mo炔que材cai料liao獨du特te的de炔que鍵jian引yin起qi碳tan骨gu架jia中zhong部bu分fen碳tan原yuan子zi帶dai正zheng電dian的de特te性xing，進jin一yi步bu通tong過guo氮dan修xiu飾shi，將jiang石shi墨mo炔que材cai料liao成cheng功gong應ying用yong於yu氧yang還hai原yuan電dian催cui化hua反fan應ying，表biao現xian出chu優you異yi的de氧yang還hai原yuan催cui化hua性xing能neng。石shi墨mo炔que中zhong碳tan原yuan子zi被bei氮dan取qu代dai後hou

，其qi電dian荷he結jie構gou將jiang被bei調tiao控kong，與yu氮dan相xiang鄰lin的de碳tan原yuan子zi表biao現xian出chu更geng強qiang的de正zheng電dian性xing，可ke作zuo為wei氧yang還hai原yuan反fan應ying的de活huo性xing中zhong心xin。由you於yu石shi墨mo炔que材cai料liao具ju有you不bu同tong於yu常chang規gui碳tan材cai料liao（石墨烯、碳納米管
、石墨
、無定形碳等）的特殊sp雜化碳原子，氮原子可以通過取代spzahuatan，dedaoxindedanchanzafangshi，lilunheshiyanjieguobiaomingzhezhongxindechanzafangshikeyiyouxiaotigaotancailiaodecuihuaxingneng。suozhidededanqudaideshimoquecailiaodeyanghaiyuancuihuaxingnengyushangyetanzaibocuihuajixiangdang。gaigongzuotupoledangqianyanjiujizhongyusp和sp2雜za化hua的de碳tan材cai料liao的de限xian製zhi，顯xian示shi石shi墨mo炔que在zai電dian催cui化hua材cai料liao和he燃ran料liao電dian池chi中zhong的de巨ju大da應ying用yong前qian景jing，也ye為wei降jiang低di氧yang還hai原yuan反fan應ying中zhong鉑bo等deng貴gui金jin屬shu催cui化hua劑ji高gao昂ang的de成cheng本ben和he儲chu量liang有you限xian的de問wen題ti
，提ti供gong了le重zhong要yao的de解jie決jue途tu徑jing。

研究工作獲得了國家自然科學基金、中科院前沿科學研究計劃
、中科院“百人計劃”以及自然科學基金山東省傑出青年基金等的支持。